ÉCOULEMENT DANS LES TUYAUX

quand on augmente la charge, puisque, alors, la contraction augmente aussi (244). C'est, en effet, ce qui résulte des expériences de Hachette. La pression capable de vaincre l'adhérence est d'autant plus petite que l'ajutage est plus court. Elle est plus faible pour un ajutage conique évasé que pour un ajutage cylindrique, et d'autant plus que l'angle au sommet du cône est plus ouvert. En faisant tomber l'eau dans un récipient dont il avait extrait l'air. Hachette a vu l'adhésion cesser. La pression de l'air extérieur exerçait, alors, un effort équivalent au poids d'une colonne d'eau d'environ iO mètres sur le niveau du réservoir, pression qui n'existait pas à l'orifice ; cette expérience rentre ainsi dans le cas on la charge est très grande. Mais ce qu'il y a de remarquable, c'est que, si l'on fait rentrer l'air dans le récipient, l'adhésion ne se rétablit pas ; ce qui prouve qu'elle se produit au premier moment de l'écoulement du liquide.

Quand la charge est faible, l'adhésion a toujours lieu ; et pour les charges moyennes; l'adhésion peut être établie aussi facilement qu'elle peut être détruite. Il suffit , pour produire ces changements, du moindre ébranlement, du plus petit obstacle.

11 peut, du reste, y avoir contraction de la veine pendant l'adhésion, comme on peut le voir au moyen d'un ajutage cylindrique en verre. On peut le reconnaître encore en employant un ajutage qui se moule sur la veine contractée en dépassant la section minimum ; on trouve que la dépense est la même qu'avec l'ajutage cylindrique.

Dans la pratique, on calcule la dépense D par seconde, avec les ajutages cylindriques de longueur égale à 3 ou 4 fois leur diamètre, par la formule

D = 0,82sv/2p ^3,62 s \/¥,

dans laquelle s représente l'aire de l'orifice, et H la charge.

SS3. Ecoulement dans les toyanx de conduite. — La vitesse d'écoulement des liquides n'est augmentée par les ajutages que lorsqu'ils sont très courts. Quand, au contraire, la longueur est très grande par rapport au diamètre, la vitesse est diminuée par les frottements, et devient beaucoup plus petite que la vitesse théorique. C'est ce qui a lieu dans les tuyaux de conduite. Plus le tuyau est étroit, et les changements de direction brusques et multipliés, plus l'écoulement est ralenti. Aussi, a-t-on soin d'éviter les angles, ou de les remplacer par des contours arrondis, et de rendre l'intérieur aussi uni que possible, pour atténuer les frottements.

La longueur du tuyau a évidemment une grande influence sur la vitesse. Couplet, dans ses expériences sur les aqueducs de Versailles, a trouvé qu'un tuyau en fer, de 4 pouces de diamètre et de 1800 pieds de longueur, donnait 2 pouces 63 lignes d'eau en une minute, le niveau du réservoir étant à 9 pouces lu-dessus de l'ouverture de décharge ou de sortie ; tandis que, dans le même temps, il en eût coulé 8 pouces et |, ou à peu près 4 fois autant, par une

portion très courte du même tuyau. Pour un tuyau de 6 pouces de diamètre de môme longueur et sous une charge de 5 pouces et | au-dessus de l'orifice de décharge, la quantité sortie était de i0,50 pouces; tandis qu'elle eût été de 10,75 pouces, par un tronçon très court du même tuyau. L'influence du frottement est donc bien moins marquée que pour un tuyau de 2 pouces de diamètre; car le rapport est ici 42 : 43.

Bossut a trouvé que, pour un même tuyau horizontal sous la même eharge, les dépenses en temps égal sont à peu près en raison inverse des racines carrées des longueurs. Quand le tuyau est très long, il peut même se faire que le liquide tombe goutte à goutte à l'extrémité, sans manifester de vitesse d'impulsion, quoique la charge au-dessus de l'orifice soit considérable.

SBS4. Résultats pratiques. — La dépense par seconde, pour les tuyaax de conduite rectilignes de diamètre uniforme et entièrement ouverts à l'extrémité, est donnée par la formule

dans laquelle H est la charge au-dessus de l'orifice de sortie, d le diamètre, et / la longueur du tuyau. Cette formule a été déduite des expériences de M. Eytelwein. La vitesse s'obtient en mesurant le volume d'eau sorti pendant une seconde et l'égalant à une colonne ayant pour base la section intérieure, et pour longueur la vitesse v cherchée ; on a donc

D = fW^., d'où . = iH= 26,441/;^^. [21

Quand la conduite est très longue, on néglige bid devant /, et l'on tire des formules [i| et [2]

[3| d •= 0,298 yZ-J- , et v = 26,79 [/^ .

Dans la seconde, le coefficient numérique a été un peu modîQé par de Pronjt qui Fa vérifiée sur des conduites allant jusqu'à 2280 mètres. La formule pl fait connaître le diamètre d qu'il faut donner à un tuyau de longueur / pour qu'il fournisse, en une seconde, une dépense égale à D.

La vitesse varie quand le diamètre intérieur du tuyau n'est pas partout le même; elle est toujours en raison inverse du CnU^ré du diamètre, ou de l'aire de la section au point considéré.

Lorsque le tuyau plonge dans l'eau, il est évident qu'il faut comptera hauteur H, à partir du niveau du réservoir qui reçoit le liquide.

Enfin, quand le tuyau est terminé par des bouches d'eau, ajutages, robinets, qui en rétrécissent l'ouverture, la dépense est donnée par la formule

D = 20,73 l/Jîîî! ,

CONSTITUTION DE Là VEINE.

Les lois de récoulement ne sont plus les mêmes pour les tubes non mouillés. Par exemple, M. Poiseuille trouve que la vitesse du mercure semble être proportionnelle au simple diamètre du tube capillaire.

lY. Censtitution de la veine liquide en minée pnroL

t9Z. Veine liquide sortant par an oriflee eireulaire. — La veine liquide lancée par un orifice circulaire en mince paroi, verticalement ou obliquement , se compose de deux parties : l'une limpide , transparente et semblable à une baguette de cristal, Tautre trouble et gonflée. Cette partie trouble se montre aussi dans le vidp; ce qui prouve qu'elle D'est pas produite par un mélange d'eau et d'air, comme on l'a cru longtemps. Savart a reconnu qu'elle n'est pas continue, mais composée de gouttes séparées les unes des autres. En effet, w opérant avec le mercure, on peut voir à travers la partie trouble, malgré l'opacité du liquide; et si, opérant avec l'eau, on y fait passer rapidement une carte, il arrive souvent qu'elle traverse sans se mouiller.

Quand on examine attentivement la partie trouble, on remarque qu'elle présente des étranglements et des renflements successifs, a (fig. 198), qui conservent la même position, quoique produits par des portions de liquide qui se renouvellent continuellement. De plus, la veine semble contenir un tuyau très mince enveloppé par les ventres, qui paraissent eux-mêmes composés de cÂnes lamelleux emboîtés les uns dans les autres. Savart, auquel nous devons la connaissance de ces faits, a déterminé la cause de ces apparences avec une grande sagacité*. 11 a reconnu que la partie trouble est produite par des gouttes séparées, qui changent périodiquement de forme en s'allongeant et se rétrécissant alternativement dans le sens transversal, de manière que chaque goutte présente la même forme au moment où elle arrive en un point déterminé de la veine, b (fig, 198). Les apparences de lames coniques emboîtées proviennent de ce que cette égalité de forme et de dimensions n'est pas rigoureusement exacte. Enfin, l'apparence d'un tuyau dans l'axe de la partie trouble, est produite par <les gouttelettes qui se trouvent entre les grosses gouttes dont nous venons <le parler.

Pour observer cette constitution de la veine liquide, Savart employait une méthode fondée sur certains principes relatifs à la vision, dont nous parlerons

Fig. <98.

* ^Mukt ai chimie et de physique, %• série, t. LUI, p. 937.

En combinant les expériences de Mariette avec les siennes, Bossui a trouvé que les différences entre les hauteurs des jets verticaux et des réservoirs, sont sensiblement entre elles comme les carrés des hauteurs des jets. L'expérience a donné pour coefficient, le nombre 0,01 , et la formule qui donne la hauteur A du jet sous une charge représentée par I! , est /t =H — 0,01 H'. En méJant à Teau une certaine quantité d'air que Ton fait arriver par la lumière, on peut obtenir un jet d'eau qui s'élève au-dessus du niveau du réservoir; le mélange d'eau et d'air étant plus léger que l'eau pure. Mais on ne réussit qu'avecdes jets médiocres.

«56. Puit» artésiens. — On nomme ainsi , des trous de sonde pratiqués verticalement dans le sol, et par lesquels l'eau jaillit, parce qu'elle vient dm réservoir dont le niveau est plus élevé que l'orifice du puits. Pour nous rendre compte de l'existence de ce résenoir, rappelons-nous que les matériaux qoi composent les parties superficielles du globe sont ordinairement disposés ca couches, ou strates, h, a, c [fig. 192), superposées toujours dans le même

Fig. 192.

ordre dans les différents pays. Très souvent ces couches ne sont pas horizontales. Elles se relèvent et s'appuient sur le flanc des montagnes, où leurs tranches h\ a', c' apparaissent fréquemment, et elles forment ainsi ce qu'on nomme un hass'm géologique. 11 y a de ces couches qui sont composées (b graviers ou de débris, à travers lesquels l'eau peut circuler; d'autres, au contraire, sont imperméables, comme celles qui sont formées d'argile, de pierw compacte.

Supposons que la couche a soit perméable, et les couches 6 et c , imperméables; les eaux pluviales qui descendent sur le flanc des montagnes, en h\a\c\ pénétreront dans la couche a' a, et s'accumuleront dans les parties lesphis profondes, de manière à former une nappe souterraine dont le niveau supérieur» pourra se trouver plus élevé que la surface du sol au point o. Si l'on fore en rt point, jusqu'à la couche a, l'eau jaillira d'autant plus haut, que la distance «■ sera plus considérable. Comme l'eau engagée dans la couche aa' éproote beaucoup de résistance pour se déplacer à travers les substances a{ qui la composent, la hauteur du jet sera beaucoup plus petite que on.

CONSTITUTION DE Là VEINE.

lY. Constitution do la veino liqnido en mineo pnroL

t63. Veine liquide sortant par on oriflee eireolaire. — La veine liquide lancée par un orifice circulaire en mince paroi, verticalement ou obliquement , se compose de deux parties : Tune limpide , transparente et semblable à une baguette de cristal, Tautre trouble et gonflée. Cette partie trouble se montre aussi dans le vidp; ce qui prouve qu*elle n'est pas produite par un mélange dVau et d*air, comme on Ta eru longtemps. Savart a reconnu qu elle n'est pas continue, mais composée de gouttes séparées les unes des autres. En effet, en opérant avec le mercure, on peut voir à travers la partie trouble, malgré Topacité du liquide ; et si, opérant avec Teau, on y fait passer rapidement une carte, il arrive souvent qu'elle traverse sans se mouiller.

Quand on examine attentivement la partie trouble, on remarque qu'elle présente des étranglements et des renflements successifs, a (fig, 498), qui conservent la même position, quoique produits par des portions de liquide qui se renouvellent continuellement. De plus, la veine semble contenir un tuyau très mince enveloppé par les ventres, qui paraissent eux-mêmes composés de cônes lamelleux emboîtés les uns dans les autres. Savart, auquel nous devons la connaissance de ces faits, a déterminé la cause de ces apparences avec une grande sagacité ^ 11 a reconnu que la partie trouble est produite par des gouttes séparées, qui changent périodiquement de forme en s'allongeant ft se rétrécissant alternativement dans le sens transversal, de Dïaniôre que chaque goutte présente la même forme au moment où elle arrive en un point déterminé de la veine, b (fig, 198). Les apparences de lames coniques emboîtées proviennent de ce ine cette égalité de forme et de dimensions n'est pas rigoureusement exacte. Enfin, l'apparence d'un tuyau dans l'axe de la partie trouble, est produite par des gouttelettes qui se trouvent entre les grosses gouttes dont nous venons de parler.

Pour observer cette constitution de la veine liquide, Savart employait une méthode fondée sur certains principes relatifs à la vision, dont nous parlerons

Fig. <98.

> Mmktdidiimk et de physique, 2« série, t. LUI, p. 337.

celle de reaii; 2® le tube /, qui fait suite au tuyau c, et est muni d'une ou plusieurs soupapes r, r, qui s'ouvrent de manière à permettre à Tean de s'introduire dans le récipient en fonte F ; 3® le tuyau d'ascension T.

L'eau arrivant par le tuyau c, passe par l'ouverture de la soupape S que son poids maintient abaissée, et s'écoule ensuite par le canal D. La vitesse de cette eau va en s'accélérant, de manière qu'elle vient bientôt frapper le dessous delà soupape S avec assez de force pour la soulever, et intercepter le passage de l'eau. L'écoulement se trouve ainsi brusquement interrompu, et il en résulte, à cause de la vitesse acquise du liquide dans la conduite c, un choc ou ewf de bélier, qui chasse l'eau par les soupapes r, r, et la fait monter dans le tayan d'ascension T, à une hauteur qui dépend, non de l'élévation du réservoir, nuis de la quantité de mouvement de la colonne d'eau affluente. Plus cette colçnne sera longue, plus l'effet sera énergique. Après le choc, la vitesse étant détruite, la soupape S retombe par son poids, l'eau recommence à sortir, la vitesse s'accélère, et un nouveau coup de bélier se produit, qui lance une nourdie quantité d'eau dans le tuyau T; et ainsi de suite.

La course de la soupape d'arrêt S se règle par tâtonnement, de manière i obtenir le plus d'effet possible, au moyen d'une vis adaptée à sa tige. Le réservoir F renferme de l'air destiné à rendre l'ascension de Tcau plus régulière. Cet air se comprime pendant chaque coup de bélier, et agit ensuite par sa force de ressort, pour continuer à pousser l'eau dans le tuyau T. En a est un tube qui contient une soupape s'ouvrant de dehors en dedans, et qui est destinée à renouveler l'air que l'eau entraine peu à peu, soit mécaniquement, soit en le dissolvant ; après chaque coup de bélier, il y a une réaction qui fait un peo rebrousser la colonne qui a produit le choc; les soupapes r, r se ferment, et un peu d'air est aspiré par la soupape a. Cet air passe ensuite, de l'espace 0, dans le réservoir F, au coup de bélier suivant.

Le bélier hydraulique donne plus de 60 pour cent d'effet utile; mais il ne peut être exécuté sur une trop grande échelle, les secousses tendant k disloquer les pièces de la machine, d'autant plus promptemont que ses dimensions sont plus considérables. L'un des plus grands béliers hydrauliques existe à Senlis; le corps a 0", 203 de diamètre intérieur, et 8 métros de longueur. La chote n'est que de 0'",976, et cependant 269 litres d'eau par minute sont élevés i une hauteur de 4™, 55. Comme la source fournit 1987 litres, l'effet utile esti peu prés 0,63.

2SS. Pression exercée par les liqaSdes en mouvement. — Quand un liquide est en mouvement dans une conduite ou dans un ajutage, la pression exercée sur leurs parois n'est pas la même que dans l'état d'équilibre; elle est d'autant moindre, généralement, que la vitesse est plus grande. D. Bernouillia démontré que la pression en un point est égale à la pression hydrostatique H, diminuée de la hauteur W du liquide qui produirait la vitesse qui a lieu en tt point si le tuyau s y terminait. Il résulte de là que la pression H — H' sera d'autant plus petite que la vitesse effective sera plus grande. Si H = B',

CONSTITUTION DE Là VEINE.

lY. Censtitation de la veine Uqnlde en minée pnreL

t63. Veine liquide sortant par nn oriflce eirenlaire. — La veine liquide lancée par un orifice circulaire en mince paroi, verticalement ou obliquement , se compose de deux parties : Tune limpide , transparente et semblable à une baguette de cristal, Tautre trouble et gonflée. Cette partie trouble se montre aussi dans le vidp; ce qui prouve qu'elle n'est pas produite par un mélange dVau et d*air, conune on Ta cru longtemps. Savart a reconnu qu'elle n'est pas continue, mais composée de gouttes séparées les unes des autres. En effet, en opérant avec le mercure, on peut voir à travers la partie trouble, malgré l'opacité du liquide ; et si, opérant avec l'eau, on y fait passer rapidement une carte, il arrive souvent qu'elle traverse sans se mouiller.

Quand on examine attentivement la partie trouble, on remarque qu'elle présente des étranglements et des renflements suceessifs, a (fig. 198), qui conservent la même position, quoique produits par des portions de liquide qui se renouvellent continuellement. De plus, la veine semble contenir un tuyau très mince enveloppé par les ventres, qui paraissent eux-mêmes composés de cônes lamelleux emboîtés les uns dans les autres. Savart, auquel nous devons la connaissance de ces faits, a déterminé la cause de ces apparences avec une grande sagacité*. 11 a reconnu que la partie trouble est produite par des gouttes séparées, qui changent périodiquement de forme en s'allongeant <^t se rétrécissant alternativement dans le sens transversal, de manière que chaque goutte présente la même forme au moment où elle arrive en un point déterminé de la veine, b (fig, 198). Les apparences de lames coniques emboîtées proviennent de ce (jne cette égalité de forme et de dimensions n'est pas rigoureusement exacte. Enfin, l'apparence d'un tuyau dans l'axe de la partie trouble, est produite par des gouttelettes qui se trouvent entre les grosses gouttes dont nous venons <le parler.

Pour observer cette constitution de la veine liquide, Savart employait une méthode fondée sur certains principes relatifs à la vision, dont nous parlerons

Fig. <98.

* ^xwktâicMmU et de physiqve, %• série, t. LUI, p. 937.

trouve que la pression intérieure diffère d'autant plus de celle qui aurait lieu

dans l'état d'équilibre, que la vitesse est plus grande.

Si le diamètre du tuyau n'est pas (C^ partout le même, la pression varie d'un

Il point à un autre. Généralement , il j a

augmentation de pression, au passage

d'une partie large à une partie plus

étroite, et diminution quand une partie

large succède à une partie plus étroite.

Dans ce dernier cas, si le passage se fait

Fig. 495. assez bnisquement, il y a même sucdoo,

c'est-à-dire que, si l'on venait à percer le

tuyau au commencement de la partie plus large, l'air extérieur aspiré par

l'ouverture serait entraîné dans la conduite.

«eo. Trompes. — On a tiré parti du fait qui précède, pour construire une espèce de machine soufflante très simple, connue sous le nom de iromfe.

Cette machine consiste en un ou plusieurs tuyaux verticaux ta, ta (fig. 196), ordinairement en bois, recevant par leur partie supérieure l'eau d'un résenoir R. Ces tuyaux sont rétrécis en t, de maDière à présenter d'abord la forme d'un entonnoir. Au-dessous de ce rétrécissemenl, appelé étranqlion , sont pratiqués M C(îrtain nombre de trous obliques /, <t nommés aspirateurs ou trompilles. QaM on soulève les soupapes r, r, au mojea du levier ol ; l'eau se précipite dans te tuyaux verticaux, et entraîne l'air lofé autour de la colonne liquide à la liauteof des aspirateurs, par lesquels il se renouvelle continuellement. La colonne d'eaa vient ensuite se briser sur un plan fixe, ou tablier , disposé dans une caisse fermée, et l'air se dégage de l'eau qui l'a entraîné, pour s'échapper par le canal S, pendant que l'eau sort de la caisse parle trop-plein p. — Les trompes sont employées avec avantage dans les forges des Pyrénées et des Alpes, et en général dans les localités où l'on dispose d'une chute d'eau élevée. Elles ne donnent que iO pour cent d'effet utile, mais elles sont très simples, et leur établissement est très économique.

Fig. !96.

CONSTITUTION DE Là VEINE.

lY. Constitution de la Tolne liquide on mineo pnroL

tn* Veine liquide sortant par nn orlflce elrenlaire. — La veine liquide lancée par un orifice circulaire en mince paroi, verticalement ou obliquemf?nt , se compose de deux parties : Tune limpide , transparente et semblable à une baguette de cristal, Tautre trouble et gonflée. Cette partie trouble se montre aussi dans le vide; ce qui prouve qu elle n'est pas produite par un mélange dVau et d*air, comme on Ta cm longtemps. Savart a reconnu qu^elle n*est pas continue, mais composée de gouttes séparées les unes des autres. En eflVt, en opérant avec le mercure, on peut voir à travers la partie trouble, malgré Topacité du liquide ; et si , opérant avec Teau, on y fait passer rapidement une carte, il arrive souvent qu'elle traverse sans se mouiller.

Quand on examine attentivement la partie trouble, on remarque qu'elle présente des étranglements et des renflements successifs, a {fig. 198), qui conservent la même position, quoique produits par des portions de liquide qui se renouvellent continuellement. De plus, la veine semble contenir un tuyau très mince enveloppé par les ventres, qui paraissent eux-mêmes composés de cônes lamelleux emboîtés les uns dans les autres. Savart, auquel nous devons la connaissance de ces faits, a déterminé la cause de ces apparences avec une grande sagacité ^ Il a reconnu que la partie trouble est produite par des gouttes séparées, qui changent périodiquement de forme en s'allongeant et se rétrécissant alternativement dans le sens transversal, de manière que chaque goutte présente la même forme au moment où elle arrive en un point déterminé de la veine, h (fig, 198). Fig. <98. Les apparences de lames coniques emboîtées proviennent de ce «pe cette égalité de forme et de dimensions n'est pas rigoureusement exacte. Enfin, l'apparence d'un tuyau dans l'axe de la partie trouble, est produite par <)es gouttelettes qui se trouvent entre les grosses gouttes dont nous venons 4e parler.

Pour observer cette constitution de la veine liquide, Savart employait une «liélhode fondée sur certains principes relatifs à la vision, dont nous parlerons

^ ^maitt ai chimie et de physique, %• série, t. LUI, p. 337.

ce liquide s'élèverait dans un semblable tube plongé verticalement dans le même liquide. Cela résulte directement de ce qui a été dit précédemment (217).

Si l'extrémité du tube est mouillée, ou bien si la charge dépasse la limite dont il vient d'être question, l'écoulement a toujours lieu: mais avec une vitesse d'autant plus petite que le tube est plus long et plus étroit, et la charge plus petite.

«6«. M. Poiseuille a fait des recherches suivies sur le sujet qui nous occupe*. Pour mesurer la dépense, il remplissait de liquide, jusqu'au repère r (fig. 197), une ampoule de verre soudée au tube capillaire ^ et communiquant par le haut avec un récipient rempli d'air comprimé ; l'élasticité de cet air rrfoolait le liquide dans le tube (, et les vitesses d'écoulement se comparaient au moyen des temps nécessaires pour que le niveau arrivât à un second repère r'. Pour obtenir des résultats réguliers, il fallait que l'extrémité du tube / plongeât dans b liquide sorti ; autrement , l'écoulement se faisait goutte h goutte, et la dépense n'était pas constante dans les mêmes conditions.

Fig. <97. M. Poiseuille a trouvé ainsi, que la vitesse

d'écoulement dans un tube mouillé très long par rapport à son diamètre est: i» proportionnelle à la charge II, et non isa racine carrée, comme le voudrait le principe de Toricelli ; 2® en raison inverse de la longueur / du tube : ces deux lois ne sont vraies qu'à partir d'une certaine longueur minimum quî dépend du diamètre, et au-dessous de laquelle la vitesse croit plus rapidement que la pression ; S"" proportionnelle à la quatrième puissance du diamètre d. La dépense est donc donnée par la formule

dans laquelle k représente un coefficient constant pour un même liquide, pris à la même température. Pour l'eau, l'expériince donne A=183,783mill. cub., la pression H étant évaluée en millimètres d'eau. — Les lois exprimées parb formule représentent d'une manière remarquable les résultats de l'expérience. Celle des pressions avait déjà été trouvée par Dubuat et Girard, mais entre des limites beaucoup trop resserrées. M. Poiseuille a aussi reconnu que la vitesse d'écoulement ne dépend pas de la substance du tube; elle est la même dans les vaisseaux capillaires des animaux , et dans des tubes de verre de mêmes dimensions; ce qui montre que l'écoulement se fait à travers le canal liquide formé par la couche adhérente aux parois du tube.

I Mémoires des savants étrangers, t. IX , ol Annotes de chimie et de physique, 3« s^» /. VU, p. 50.

CONSTITUTION DE Là VEINE.

lY. Conititntion de la veine liquide en mlnee pnroL

lt63. Veine liquide sortant par nn oriflce eireulaire. — La veine liquide lancée par un orifice circulaire en mince paroi, verticalement ou obliquemi^nt , se compose de deux parties : Tune limpide , transparente et semblable à une baguette de cristal, Tautre trouble et gonflée. Cette partie trouble se montre aussi dans le vide; ce qui prouve qu'elle n*est pas produite par un mélange dVau et d'air, comme on l'a cru longtemps. Savart a reconnu qu'elle n'est pas continue, mais composée de gouttes séparées les unes des autres. En e&iy en opérant avec le mercure, on peut voir à travers la partie trouble, malgré l'opacité du liquide ; et si , opérant avec l'eau, on y fait passer rapidement une carte, il arrive souvent quelle traverse sans se mouiller.

Quand on examine attentivement la partie trouble, on remarque qu'elle présente des étranglements et des renflements successifs, a (fig. 498), qui conservent la même position, quoique produits par des portions de liquide qui se renouvellent continuellement. De plus, la veine semble contenir un tuyau très mince enveloppé par les ventres, qui paraissent eux-mêmes composés de cônes lamelleux emboîtés les uns dans les autres. Savart, auquel nous devons la connaissance de ces faits, a déterminé la cause de ces apparences avec une grande sagacité ^ Il a reconnu que la partie trouble est produite par des gouttes séparées, qui changent périodiquement de forme en s'allongeant et se rétrécissant alternativement dans le sens transversal, de manière que chaque goutte présente la même forme au moment où elle arrive en un point déterminé de la veine, b (fig, 198). Fig. 4 98. Les apparences de lames coniques emboîtées proviennent de ce que cette égalité de forme et de dimensions n'est pas rigoureusement exacte. Enfin, l'apparence d'un tuyau dans l'axe de la partie trouble, est produite par des gouttelettes qui se trouvent entre les grosses gouttes dont nous venons de parler.

Pour observer cette constitution de la veine liquide, Savart employait une méthode fondée sur certains principes relatifs à la vision, dont nous parlerons

1 Annalu de chimie et de physique, %• série, t. LUI, p. 337.

CORPS UQUIDES.

dans Toptiqur. M. Matteucci arrive au même résultat, en éclairant virement la voine au moyen d*une étincelle électrique, qui n*a pas de durée appréciable; de manière que les parties de la veine ne changent sensiblement ni de forme ni de position pendant qu'elle est ainsi éclairée.

Pour montrer comment une série de gouttes oscillantes et assez rapprochées peut donniT Tapparence d*un jet continu avec renflements, Savart a fait tomber le liquide goutte à goutte au moyen du petit appareil représenté dans la fig. i99. ÂB est un vase cylindrique, rempli d*eau, et muni d'un robinet r, portant à sa partie inférieure un orifice en mince paroi o, de 2 ou 3 millimètres de diamètre. Cet orifice est suivi d'un tube vertical oc, de i centimètre de diamètre, et de 6 à 7«" de longueur. Si Ton ouvre un peu le robinet r, Tair s'introduit, le liquide tombe goutte à goutte, et les gouttes qui se détachent sont de môme grosseur, puisqu'elles se trouvent dans les mêmes conditions en quittant l'ouverture c. En plaçant un écran noir derrière le chemin que parcourent ces gouttes, et en les éclairant vivement, on aperçoit, quand il s'en détache

5 environ par seconde, un jet à renflements fixes c(f, d'une limpidité et, en apparence, d'une continuité parfaites. Les renflements, d'abord de plus en plus longs, deviennent sensiblement égaux à partir du i4« environ. Quand le jet est vivement éclairé, on aperçoit aussi un filet mince intérieur, produit par de petites gouttes intermédiaires, et présentant également des renflements, mais plus rapprochés que ceux du jet principal.

On saisit le mode de formation des gouttes, en n'ouvrant que très peu le robinet r. On remarque alors que le liquide, arrivé à l'extrémité du tube oc (fig. 200), forme une masse arrondie a6, qui grossit peu à peu, puis s'allonge tout à coup pour projeter une goutte G de 5 â

6 millimètres de diamètre, constamment suivie d'une autre, g, beaucoup plus petite. La masse ah se relève en même temps, pour reprendre une forme arrondie, la position d'équilibre est

dépassée, et la surface ab oscille, tout en grandissant, jusqu'à ce qu'il se détache une nouvelle goutte, suivie d'une plus petite. On remarque 'aussi que, au moment de la séparation, la goutte G est eflilée à sa partie supérieure; puis elle se contracte subitement, par l'effet de la cohésion, pour prendre la forme sphérique, et avec tant d'énergie qu'elle lance des gouttelettes dans différentes directions. Tous ces phénomènes s'expliquent aujourd'hui très facilement, au moyen de la théorie de M. Plateau sur la division d'un cylindre liquide (224);

Fig. 199.

Fig. 200.